半刚性基层施工技术

内邓高速公路半刚性材料振动成型设计法施工技术指南（修改稿第一版）（文件编号：NDGS002）南阳宛达昕高速公路建设有限公司天津市市政工程研究院2011年5月内邓高速公路半刚性材料振动成型设计方法施工技术指南根据《河南省内乡至邓州高速公路工程施工总承包招标文件》（2009年11月，招标编号：GXTC-090938），《河南省内乡至邓州高速公路路面施工图设计文件》（200X年X月），交通运输部行业规范《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）等技术标准，以及按照沥青路面施工“设备保工艺、工艺保质量”的原则，结合河南省已建成高速公路路面施工经验及天津市市政工程研究院关于路面材料的成熟科研成果及长期施工质量控制经验，对河南省内邓高速公路水泥稳定砂砾底基层（待定）和水泥稳定级配碎石基层施工，提出以下指导意见。

1 施工准备工作1.1 施工机械设备要求路面底基层和基层施工单位配备足够的拌和、运输、摊铺、碾压等施工机械设备和配件，开工前做好机械设备的保养、试机工作，并储备易损配件，尽量避免在施工期间发生有碍施工进度和质量的故障。

半刚性材料振动成型设计方法要求的主要机械设备配臵要求如下：（1）拌和机水泥稳定材料的拌和质量一定程度上取决于拌和设备的选型，应配臵产量大于500t／h的自动计量的强制式粒料拌和机，并与实际摊铺能力相匹配；拌和机必须采用定型产品，并在多个工程中应用，且用户反应良好。

为使混合料拌和均匀，拌缸要满足一定长度，一般有效长度宜大于2.5米；至少要有四个进料斗，料斗上口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料（﹥31.5mm）及杂物，且料斗之间用挡板隔开（隔板必须加高到80cm以上），防止规格集料混杂；料斗开口宜比装载机铲斗宽0.4m～0.5m，以不妨碍进料为原则；拌和机用水应配有大容量的储水箱，加水宜装有流量计的管路系统，严格控制加水量；各料斗及水泥罐仓要求装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用，且在使用过程中应不定期进行复检，确保计量准确。

一、无机结合料稳定类(也称半刚性类型)包括内容及适用范围(一)包括内容 1.水泥稳定土： 2.石灰稳定土： 3.石灰工业废渣稳定土：可分为石灰粉煤灰类与石灰其他废渣类两大类。

(二)适用范围 1.水泥稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但水泥稳定细粒土不能用做二级和二级以上公路高级路面的基层。

2.石灰稳定土适用于各级公路的底基层，以及二级和二级以下公路的基层，但石灰土不得用做二级公路的基层和二级以下公路高级路面的基层。

3.石灰工业废渣稳定土可适用于各级公路的基层和底基层，但二灰，二灰土和二灰砂不应做二级和二级以上公路高级路面的基层。

二、对原材料的技术要求1.水泥：应初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥。

2.石灰：Ⅲ级以上消石灰或生石灰。

应检验石灰的有效钙和氧化镁含量。

3.粉煤灰：粉煤灰中Si02、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70%，烧失量不宜大于20%.6.水泥稳定类材料的压实度(按重型击实标准)及7d(在非冰冻区25℃、冰冻区20℃条件下湿养6d、浸水1d)龄期的无侧限抗压强度应满足要求。

7.水泥剂量：水泥剂量应通过配合比设计试验确定，但设计水泥剂量宜按配合试验确定的剂量增加0.5%～1%，对集中厂拌法宜增加0.5%，对路拌法宜增加1%。

当水泥稳定中、粗粒土做基层时，应控制水泥剂量不超过6%。

8.采用水泥稳定碎石土、砾石土或含泥重大的砂、砂砾时，宜掺入一定剂量石灰进行综合稳定，当水泥用量占结合料总量的30%以上时，应按水泥稳定类进行设计，否则按石灰稳定类设计。

9.水泥稳定粒径均匀且不含或细料很少的砂砾、碎石以及不含土的砂时，宜在集料中添加20%～40%的粉煤灰，或添加剂量为10%～12%的石灰土进行综合稳定。

三、无机结合料稳定基层施工方法(一)无机结合料稳定基层施工备料1.土料：应在预定的深度范围内采集土，不应分层采集，当需分层采集土时，应将土先分层堆放在一场地上，然后从前到后将上下层土一起装车运送到现场。

３１ ．原材料 的质量控制
①水泥 采 用初凝 时 间 ３ ｈ以上和 终凝 时间较 长 （ 宜大 于
Ｔ ｎ ｉｇｈ ｎ ｔｌＴ ｅ ｅｏｄＥ ｇ ｅｒ ｇ ｏ Ｌｄ ｏＣ Ｃ ｒｕ ， ｕｈｕ２ ５ ０ ， ｈｎ） ａｇ ｎ ｃｕ （ｈ ｃｎ ｎ ｉ ｅ ｎ ｔ．ｆ Ｔ ＥＧｏｐ Ｓ ｚｏ ０ Ｃ ｉａ Ｙ ｅａ Ｓ ｎ ｉ Ｃ ， １１
Ａｂ ｔａ ｔＣ ｎｔ ｃ ｏ ｃｎｑ ｅ ｆ ｎ —ｏｔ ｐｅｄｎ ｆｈ ｅ ｒｇ ｕ ｎｎＭｅ ｇｉＸ ｎｉ Ｅ ｐｅｓ ａ ａｅｉ ｉｇｅｃｒｉ ｅａｄｈａｙｓｃ ｏ ｒ ｓ ｃ： ｏｓｒ ｔｎｔ ｈ ｉｕ ｓ ｅ ｃａ ｓｒ ｉｇｏ ｅｓｍｉ ｉ Ｙ ｎ ａ ｎ ｚ ｉｊ ｘｒｓｗ ｙｂｓ ｓ ｌ ａｒ ｇ ｎ ｅｖ ｅｔｎａｅ ｒ ｕｉ ｅ ｏｏ ａ ｔ ｉｄ － ｅ ｎ ｎ ａ ｉ
１ 概
述
工程 师的旁站下进行 了材料抽检试验 ， 且各项指标均满足规范
我国 ９ ％以上 的高等级公路 沥青路 面基层 和底基 层采用 ０
要求。最大粒径不应超过 ３ ． １ ｍｍ， ５ 颗粒组成见表 １ 。
水泥级配碎石基层集料的颗粒组成 范围 表１
半刚性材料 。 刚性 基层 沥青 路面已成 为我国高等级公路沥青 半
路面的主要结构类 型。 现行 《 公路路面基层施工技术规 范》Ⅲ ３ － ２ ０ ） ． １ （ ４ ０ ０ ３５ ４ ．
中规定 ： 高速公 路和一级公 路的基层应 分两幅摊铺 ， 宜采用两
台摊铺机一前 一后相隔约 ５ １ｍ 同步进行摊铺 混合料 ， ｍ一 ０ 并一 起进行碾 压。云南 蒙新高速公路对 质量 、 进度 、 本有特别要 成
ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ａ ｖ ｔ ｇ ｓ ｏ ａ ｅ ｉ ｐ ｅ ｄ ｎ ｙ ｒ ｅｓ ｍｍａ ｉｅ ． ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ａ ｄ ｉｓ ｄ ａ ａ ｅ ｍｐ ｒ ｄ ｗ ｔ ｓ ｒ ａ ｉ ｇ ｉ ｌ ｅ ｓａ ｕ ｎ ｃ ｈ ｎａ ｒ ｒｚ ｄ

8～20 0～7②
8～20 0～7②
8～15 0～5
液限（%）
＜28
＜28
塑性指数
＜6（或 9①） ＜6（或 9①）
注：①潮湿多雨地区塑性指数宜小于 6，其他地区塑性指数宜小于 9。②对于无塑性的混合料，小于 0.075 一的颗粒含量应接近高限。3.2 在塑性指数偏大的情况下，塑性指数与 0.5mm 以下细土含量的乘积应符合 下列规定：(1)在年降雨量小于 600mm 的地区，地下水位对土基没有影响时，乘积不应大于 120；(2)在潮 湿多雨地区，乘积不应大于 100。
抗压强 进行材料组成设计，选定最适宜于用水泥或石灰稳定的土(包括粒 度 料)；规定施工中所用的结合料剂量；为工地提供评定质量的标准
延迟时 对已定水泥剂量的混合料，确定延迟时间对混合料密度和抗压强度
间 的影响，并据此确定施工允许的延迟时间
混合料 级配
检验混合料级配是否符合设计要求
质量合格原则值
工程 类别
2.2 影响水稳强度旳原因
2.2.1 集料对水稳强度旳影响
集料旳类别和性质是影响水泥碎石强度旳主要原因 之一。
粒径：尽量减小细料旳用量，降低表 2-2干-1 缩水稳旳；特征 级配：级配旳优劣影响混合料旳均匀性、稳定性 和耐久性。优良旳级配能确保混合料旳拌合质
量，合理降低水泥剂量，施工过程中不宜离析。 控制关键筛孔旳级配
离子互换及团粒化作用
➢ 在水泥水化后旳胶体中，Ca（OH）2和Ca2+、共存， 而构成集料旳矿物是以CaCO3、SiO2为骨架合成旳 板状、针状、块状旳结晶，一般其表面会有 Na+和 K+等离子进行当量吸附互换，成果使大量旳细集料、 矿粉颗粒形成较大旳颗粒。因为水泥水化生成物 Ca（OH）2具有强烈旳吸附活性，使这些较大旳颗 粒进一步与粗集料结合起来，形成水泥碎石旳链条 状构造，并封闭各细集料之间旳空隙，形成结实旳 联结，这是水稳具有一定强度旳主要原因。

防水毡 、 土工布 、 胶沥青混合 料 ， 同程度 上有效的 防止 了反 及 自然 环境 的影 响 ， 橡 在不 利用铣 刨机将 沥青 表面裂缝 段刨 走 ， 后加 然 射裂缝 。４ 改善铺质量更好 的沥青混凝土混合料 。２ 路 面加铺 厚度不受 限制 ， ） 在 能力强 的沥 青材 料 。锯 缝位 置 应与 下层 道 面接 缝对 齐 ， 间距适 路基加宽 、 公路等级提高时 ， 直接在 旧路上加铺砂砾底 基层、 水稳
面表层老化 、 形、 变 裂缝 ， 但路线纵 坡、 横坡偏 差不大时 ， 常采用罩
在我省 的各 州县 的三 四级及 等外公路 ， 用级配砂砾路 面的 面的办法。这种 做法 在小 修和 中修工程 中普遍 采用 。现在 对环 采 废料也 不能 任意堆 放 ， 在青海 地区再 生技术 状况 比较普遍 ， 改建成 二级或其 以上路面 的时候 ， 路基合适 ， 若 路 境保护越来 越重视 ， 用， 然后加铺水稳层和沥青面层 ， 或加铺垫层和水泥混凝土面层 。
Ｖ形缝 ， 清干净后用 水泥浆或沥青砂灌缝。对于大于 ５ｒＴ的缝 ， 由过去 的表处 改为沥青 碎石 、 ２ｌ ｌ １ 沥青石屑 、 青混凝土 。碾压机 具 沥 宜采用 高强度细石混凝土修补 ， 凿缝 边垂直于混凝 土板 。对 于通 提高到 １ ～２ ， ８ｔ ０ｔ沥青 、 改性沥青质量也有 了提 高。半 刚性 基层 缝， 目前一般 采用 直接灌 ， 为了更加 有效 ， 但 应将通缝 切除 ， 灌人 的板体性 好 ， 度高 ，日 强 １ 路豁 松 、 打碎的做法 是行不通 的 ， 因此旧 加入防水材料的水泥 混凝 土修补 ， 面涂刷 粘层 油 ， 表 防止雨 水渗 路改建 又有 了新 的变化 ， 其模 式主要 为 ： ） １ 旧路面强 度仍能 满足 入路基 。３ 新 旧路面 间设置 防裂层 ， ） 采用 的材料一般有 改性沥青 需求 ， 但沥青路 面表层 老化 、 变形 、 裂缝 、 面加 铺厚度受 到周 围 路

硬凝反应 随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量Ca2+，
当Ca2+的数量超过离子交换需要量后，则在碱性 环境中使组成粘土矿物的SiO2，和Al2O3的一部分 或大部分同Ca2+进行化学反应，生成不溶于水的 稳定的结晶矿物(即硬凝反应)，增大了土的强度。 碳酸化作用 水泥水比物中的游离Ca(OH)2不断吸收水中的HCO3和空气中的CO2，生成CaCO3。这种反应能使土固 结，提高土的强度，但比硬凝反应的作用差一些。
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离子交换及团粒化作用 在水泥水化后的胶体中，Ca2+与粘土矿物表面的Na+
和K+离子发生当量交换。结果使大量的土粒形成 较大的土团。 由于水泥水化生成物Ca(OH)2具有强烈的吸附活性， 使这些较大的土团粒进一步结合起来，形成水泥 土的链条状结构，并封闭土团之间的孔隙，形成 稳定的联结。
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碳酸化与火山灰反应对提高石灰土的强度与稳定性 起着决定性作用。
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影响石灰土强度与稳定性的主要因素 主要因素：土质、石灰的质量与剂量、养生条件与
龄期 土质 各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类土和粘土类土
都可以用石灰来稳定。 石灰土的强度随土的塑性指数增加而增大; 石灰土的强度随土的PH值的增大而增大; 石灰土强度有随土中CaCO3含量增加而增大; 石灰土的强度随土的硅铝率的增大而减少.
在我国，半刚性材料已广泛用于修建 高等级公路及城市道路路面基层或底 基层。
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主要介绍以下内容： 半刚性基层材料的强度形成原理 半刚性基层施工
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第一节 半刚性基层材料的 强度形成原理
主要介绍以下内容： 半刚性基层材料的强度形成原理 半刚性基层对原材料的一般要求 混合料配合比设计的一般原则与试验项目 二灰稳定类材料的早强问题

半刚性基层————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ半刚性基层一、概述1.半刚性基层发展和应用概况６0~70年代：石灰土——经济7０年代：开始应用二灰类,但碎石无级配80~９0年代：大量应用二灰稳定类,悬浮型结构90年代：同时应用二灰稳定类和水泥稳定类２. 半刚性基层类型基层类型:（1）粒料类基层(２)有机结合料稳定类——沥青稳定类沥青稳定土沥青碎石——沥青碎石、沥青贯入沥青稳定碎石沥青混凝土（３）无机结合料稳定类——半刚性基层此外还有刚性基层——混凝土、贫混凝土基层半刚性基层类型：（1）石灰稳定类（2）水泥稳定类(３）综合稳定类(４)工业废渣稳定类常用半刚性基层类型:(1)二灰稳定类二灰稳定碎石、二灰稳定砂砾——基层二灰土——底基层(２）水泥稳定类水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾——基层水泥土——底基层水泥稳定砂、水泥稳定石屑等,水泥稳定中粒土——低等级公路基层、高等级公路底基层３. 半刚性基层的特点（1）优点①强度高、承载力大、整体性好②稳定性好(水稳性、冻稳性)③刚度大④对地方材料的质量要求较低⑤就地取材，经济性能好(2）缺点①收缩系数较大、抗变形能力差②透水性差，表面易积水③破裂后不能愈合④对荷载大小的敏感性较大(3)特点①较大的刚性、抗变形能力差②弯拉强度控制设计目前沥青路面设计中，采用劈裂强度③环境温度和湿度对强度形成有很大的影响④强度和刚度均随龄期增长、后期衰减并逐渐疲劳（4）再认识——结论①裂缝难以解决②排水性能不好③强度、模量会不断衰减④抗车辙能力并不比柔性基层好⑤对重载、超载交通敏感性大⑥铺筑过程易提前开裂⑦维修困难养生时间长、破坏后无愈合能力，新老基层无法联结⑧与沥青面层之间难以成为整体⑨施工中表面处理困难无法铣创或修补，浮灰难以清除二、强度形成机理１. 强度形成机理(1)石灰稳定类①离子交换作用粘土凝聚(初期强度)②结晶作用形成含水ＣaＣO3(CaＣＯ３•nH2Ｏ),属晶体结构（后期强度）③碳酸化作用形成碳酸钙（后期强度）④火山灰作用形成含水硅、铝酸钙(主要的作用，中、后期强度）（２)水泥稳定类①离子交换作用②水泥的水化作用和硬化作用产生水泥石(主导性，全过程)③水泥水解产物(Ca(OH)2）的作用——碳酸化作用,属次生的。

半 刚性 基 层 材 料抗 变 形 能 力 低 ，在 温 度 和 湿 度 变 化 时 易 产 生 开 裂 ， 于 含 土 较 多 的材 料 以干 缩 为 主 ， 于 含 集 料 较 多 的 材 对 对
江西理工大学土木工程专业 ， 助理工程师 ， 太原铁路局原平工务
第一 作者简介 ： 荆 泰 ， ，９ ２年 ３月生 ，０ ４年毕业 于 男 １８ ２０
关 键 词 ： 刚性 材 料 ； 半 混合 料 配 合 比设 计 ； 工 工 艺 施 中 图分 类 号 ： ４ ６１ Ｕ １． 文 献 标 识 码 ： Ａ
目前我 国公路建设 中高等级公路 沥青路 面基层大多采用 了
半 刚 性 材 料 ， 括 水 泥 稳 定 类 、 灰 稳 定 类 和综 合 稳 定 类 ， 类 包 石 这
Ｊ ＮＧ ｉ Ｉ Ｔａ
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ：Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｅ ｐ ｕ ｄ ｈ ｉｎ ｆ ａ ｃ ｆ ｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｅｆ ｒ ｎ ａ ｓ ｓｏ ｎ ｏ ｅ ｎ ｎ ａ ｕ ｅ ｏ ｈ ｈ ｓ ａ ｅ ｘ ｏ ｎ ｓｔ ｅ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｅ ｏ ｓ ａ ｃ ｉ ｇ ｔ ｍｉ ｇ ｃ ｕ ｅ ｆａ ｄ ｇ ｖ ｒ ｉ ｇ ｍｅ ｓ ｒ ｓｆ ｒｔ ｅ ｉ ｒ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｅ ｆ ｍａ ｌ ｒ ｄ ｕ ｕ ｖ ｓ ｎ ｏ ｎ ｅ ｅ ｏ ｔ ｅｍａ ｎ ｅ ａ ｃ ， ｎ ｌｚ ｓ ｈ ｒ ｓ ｎ ｉ ａ ｉｎ ｏ ｅｄ ｓ ａ ｅ ｆ ｍａｌ ｉｅ ｓ ｓｏ ｌ ａ ｉ ｓ ｒ ｅ ｃ ｕ ｔ ｒ ｄ ｉ ｒｕ ｉ ｉ ｔ ｎ ｎ ｅ ａ ａｙ ｅ ｅｐ ｅ ｅ ｔ ｔ ｔ ｆ ｈ ｉ ｓ ｓ ｌ ｓ — ｃ ｅ ｎ ｎ ｔ ｓｕ ｏ ｔ ｅ ｏ ｓ －
料 以温缩为主 ，施工 中应根据当地 自然条件与基层所处的环境

３ ． ２加强半刚性路面基层施工 的技术控制 对半刚性路面基层所用 的各种原材料进行抽样和试验，包括 天然级配 料和 自采料 的物理力学指标 的测定， 外购材料的物 理、 化学和力 学指标 的测
定， 评判各类原材料的质量检查结果是否符合规范和设计要求。施 工时， 严 格控制原材料 的质量， 混合料 的配料应准确 ， 拌和要均匀 ， 振捣应密 实， 尤其 是边角处要加 强振捣， 接缝应平顺， 严格控制结构层压实后的顶面标 高和宽 度， 结构层压 实后 ， 必须按规定养生， 严格控制交通 开放 ， 施工质量符合 设计 图纸和技术规 范的要求， 避免因基层质量不好而使面层过早破坏 。 ３ ． ３ 做好下承层 的技术准备 应对混合料拌和场位 置、 拌和设备及运输车辆进行技术性检 验， 混凝土 的质量和技术 要求应保证连续施工的拌和要求 ，主要指摊铺和压实等施工 机械设备 的数量 、 规格、 型号及使用状况是否符合合 同规定 的要求 ， 是否 能 满足正常施工的需要， 以及施工质量的保证 。 按下承层的有关检验标准进行 复检 ， 下承层表面应平整 、 坚 实、 具有规定 的路拱 、 没有任何松散和软弱处 ， 凡不合格的路段应进行整修， 使其达到标准 。 按要求在 已经过加工的路基 或 底基层上恢复中线 ， 并进行高程测量， 且在两侧指示桩上用红漆标出基层的
前 言
路面基层是路面结构的主要部分， 负有传递垂直荷载 的功能， 是路面 的 主要承重结构 ，加强路面基层 的施工技术有助于实现公路建设质量按强度 和性能的实现 。在我国路面基层采用无机结合料稳定类材料被成为半刚性 路面基层， 半刚性路面基层具有适用范 围广 ， 施工简便 ， 经济性好等综合优 势， 还具有承载力高、 刚度大、 整体性强和水稳性能好等力学和结构的优 点， 在各地高等级公路中半刚性路面基层形式有着普遍的采用 ，应该结合半 刚 性路面基层施工实际， 开展对半刚性路面基层施工的研究工作 ， 形成半刚性 路面基层施工的技术体系， 指导半刚性路面基层施工的具体工作。 应该从半 刚性路面基层施工的实践出发 ， 在讨论半刚性路面基层特性的基础上， 说明

丰津公路半刚性基层振动成型设计法施工技术指南（文件编号：FJ002）天津市市政工程研究院2010年5月丰津公路半刚性基层振动设计方法施工技术指南1 施工准备工作1.1 施工机械设备要求路面基层施工单位配备足够的拌和、运输、摊铺、压实等施工机械设备和配件，开工前做好保养、试机工作，尽量避免在施工期间发生有碍施工进度和质量的故障。

半刚性材料振动成型设计方法要求的主要机械设备配臵要求如下：（1）拌和楼应配臵产量大于500t／h的拌和楼，并与实际摊铺能力相匹配；为使混合料拌和均匀，拌缸要满足一定长度；至少要有五个进料斗，料斗上口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物，且料斗之间用挡板隔开，防止规格集料混杂；拌和楼的用水应配有大容量的储水箱；料斗、罐仓要求装配高精度电子动态计量器，电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。

（2）摊铺机应根据路面基层的宽度、厚度，选用合适机械。

施工时应采用两台摊铺机梯队作业，要求两台摊铺机功能一致，最好为同一机型（摊铺机后挡板必须加胶板以避免上下离析），且机型较新（2年以内），功能较全，以保证路面基层摊铺均匀，厚度一致，完整无缝，平整度好。

（3）压路机压路机的吨位和台数必须与拌和楼及摊铺机生产能力相匹配，至少应配备自重23t以上的振动压路机4台和自重30t以上的胶轮压路机2台，从加水拌和到碾压终了的时间不得超过2h，保证施工正常进行。

（4）自卸汽车、装载机、洒水车数量应与拌和设备、摊铺设备、压路机相匹配。

（5）水泥钢制罐仓由拌和楼生产能力决定其容量（1个80～100t或2个50t），罐仓内应配有水泥破拱器，以免水泥起拱停流。

以上机械设备数量至少应满足每个工点、每日连续正常生产及工期要求。

1.2 试验检测仪器基层工地试验室主要检测仪器配备标准表1开工前要求加强对拌和楼、试验检测仪器等设备的标定工作，监理、建设单位必须对标定情况进行检查、核验，确保拌和及检测数据真实可靠。

关于水稳半刚性基层施工技术要点分析作者：叶晓军来源：《科技视界》2014年第13期【摘要】在公路建设使用中，水泥稳定级配碎石因具备优良的力学性、板快整体性能、水稳性和抗冻性能、施工方便等优点，得到了大量应用。

本文从水稳基层施工的实际情况出发，通过笔者长期的工作实践，阐明了作为半刚性基层在推进质量控制的时候需要注意的一个重点之处，以及如何进行质量上的把关，最后与笔者的工作经验相结合，对该类基层结构施工所存有的特殊性简要的说明。

【关键词】水稳基层；施工技术；要点1 把好原料质量关影响基层质量好坏的重要因素就是原料。

水泥稳定碎石实施需要采用的原料一定要把好质量关，以保证存活后的基层质量。

水泥稳定碎石基层需要采用的原料有水泥、砂石或碎屑、破碎石等等。

1.1 水泥水泥作为混合料的一类稳固剂，它性能对集合料的性能是非常关键的。

所以，为了使得维持集合料有充分的时间实施搅拌、运送、铺开、施压，并确保它具备充足的强度，施工过程中需要选择最终凝固时间长、标准型号偏低的水泥，不能选择速凝、早强水泥和因潮湿产生质量变差的水泥。

1.2 碎石碎石需要选择棱角较多的块状体，外表干净整洁，具备很高的强度、柔韧性能以及抗磨损性力。

本公路工程因位于山区，碎石储备量巨大，碎石具有很高的强度。

根据道路底基层和面基层实施的条件以及使用数量，按照经济实惠的原则，通过对采石场的原料进行调研和试用，选择品质较好的碎石当作碎石原料供应地。

经过试验认真把握好碎石的其余性能指数，压碎值小于等于百分之三十，液限值小于等于百分之二十五，塑性系数小于6，有机类物质含量小于等于百分之二，盐类（如硫酸盐）物质含量小于等于0.25%等要求。

1.3 砂料该施工项目选择性能优良的江砂，属于石英类中等和粗粒级砂，通过试验各种性能指数能够满足规定。

2 施工技术质量控制要点2.1 搅拌机械的选择应该选择搅拌量高于400吨每小时的搅拌机（如有需要则选择两台），以确保产能符合实际铺设要求，以免出现“等料”的情况，减少时间延误。

３２ 取 工 地使 用 的水 泥 ， 不 同水 泥剂 量 分组 试 验 。一 般 水 泥 剂 量 控 ． 按 差 系 数 １ ％～ ５ ０ １％时 ９个 ， 差 系 数 １％～ ０ 时 １ 偏 ５ ２％ ３个 ）用 振 动 压 实 ， 为水 泥 稳 定 类 材 料 ） 铺 后 ｌ ３ 摊 ～ ｄ养 生期 间 ， 用 钢 轮 压 路 机 等振 动 压 法 确 定 各 组 混 合 料 的最 佳 含 水 量 和最 大 干密 度 。 如 无 振 动 成 形 设 备 ， 采 实 设 备 对 半 刚 性 基 层 进 行 碾 压 ， 成 细 如 发 丝 的 网状 裂 缝 （ 数 肉 眼 形 多 可 采 用 重 型击 实 试 验 ， 最 大 干 密度 取 值 应 为 重 型 击实 试 验 基 层 与转 其 不 可 见 ） 在 基 层 材 料 铺 筑 后 养 生 １３ 。 ～ ｄ内 ， 度 增 长 最 快 ， 化 作 用 以 换 系数 的乘 积 ， 换 系数 一 般 为 １ ２ １ ３ 强 水 转 ． ～ ． 。如 目标 配合 比 设计 已 进行 ０ ０ 及 环 境 温 度 的 影 响 ， 层 材 料 不 可 避 免 地 产 生 收 缩 ． 部 形 成 许 多 预 基 内 对 比试 验 ， 采 用 目标 配合 比 确定 的转 换 系数 取 值 。 应 存 裂 缝 。它 们 大 多 是 集 料 与 水 泥 浆 体 界 面 上 的黏 结 裂 缝 。在 振 动 压 路 ３３ 根 据 确 定 的 最 佳 含 水 量 拌 制 水 泥 稳 定 碎 石 混 合 料 ，按 要 求 压 实 ． 机 的压 实 作 用 下 ，在 粗 集 料 与水 泥 浆 体 界 面 上 出 现 新 的黏 结 裂 缝 ， 采 度 （ 动 击实 法 标 准 为 ９ ％ ） 备 混 合 料试 件 ， 标 准 条 件 下 养 生 ６ 、 振 ８ 制 在 ｄ 用 放 大 镜 还 可观 察 到 黏 结 裂 缝 已扩 展 到 基 材 中 ， 时 基 材 中也 出 现 少 浸 水 １ 取 出 ． 无 侧 限抗 压 强 度 试 验 。 同 ｄ后 做 量 砂 浆 裂 缝 。 浆 裂 缝 不 断增 多 ， 开始 将 邻 近 的 黏结 裂 缝 连 结 起 来 ， 砂 并 ３４ 水 泥 稳 定 碎 石 试 件 的标 准 养 生 条 件 是 ：将 制 好 的试 件 脱 模 称 重 － 成 为 连 续 裂 缝 。随 着 振 动 荷 载 的继 续 作 用 ， 结 裂 缝 及 砂 浆 裂 缝 迅 速 黏 后 ． 立 即用 塑 料 薄 膜 包 覆 ， 入 养 生 室 内 养 生 ６ ， 生 温 度 为 （５ 应 放 ｄ养 ２￣ 增 加 ， 成 贯 通 裂 缝 ， 而 可 以部 分 释 放 由 收缩 变 形 引 起 的收 缩 应 力 ， 形 从 ２ ℃ 。 去 掉 薄 膜 的试 件浸 入 水 中 ， 浸 泡 之 前 应再 次 称试 件 的质 量 ， ） 将 在 这 样 宽 而 长 的裂 缝 就 被 网状 细裂 缝 所 代 替 。 于碾 压 发 生 在 强 度 形 成 由 水 面应 在 试 件 顶 上 约 ２５ｍ 。 温 应 与 养 生 温 度 相 同 。将 已 浸 水 ２ ｈ ．ｅ 处 水 ４ 的早 期 ， 之 水 泥 稳 定 材 料 具 有 自愈 能 力 ， 一 步 养 生 后 强 度 会 逐 渐 加 进 的试 件 取 出 ． 软 的 旧 布 吸 去试 件 表 面 的 可 见 自 由水 ， 称 试 件 的质 用 并 恢 复 ． 会 造 成 结 构 的损 坏 。 不 量 。前 ６ ｄ养 生 期 间 试 件 水 份 损 失 应 不 超 过 ｌ ｇ超 过此 规 定 的试 件 应 ｏ， 半 刚性 基 层 预 压 裂 技 术 的 主 要 目 的是 避 免 水 泥 稳 定 材 料 由 于 收 予作废 。 缩 而 产 生 严 重 的宽 或 长 裂 缝 。它 主 要 基 于 以下 几 点 ： ３５ 水 泥稳 定 碎 石 ７ ． ｄ浸 水 无 侧 限抗 压 强 度 代 表 值 应 不 小 于 设 计 值 ， （ ） 度 高 的水 泥 稳 定 类 基 层 在 于 自身 干 缩 、 缩 的 作 用 下 ， 产 １强 温 会 设 计 值 由 施 工 图 设 计 确 定 。 同 时 ， 采 用 静 压 法 成 形 进 行 ７ ， 水 无 应 ｄ浸 生 较 宽 的横 向裂 缝 ， 这 些 宽 缝 很 有 可 能 反 射 到路 面 。 而 侧 限抗 压 强 度 试 验 ， 度 代 表 值 应 不 小 于 ３Ｏ ａ 强 ．ＭＰ 。 （ ） 细 裂 缝 的传 荷 能 力 好 ， 会 反 射 到路 面 ， 且 人 工 创 造 的 微 ２微 不 而 ３６ 为 了保 证 基 层 强 度 满 足 要 求 、 裂 能 力 最 佳 ， 尽 量 限 制 水 泥 、 ． 抗 应 细 裂 缝 网会 大 大 减 轻 甚 至 完 全 消 除宽 缝 。 细集料 、 粉料 的用 量 ； 据 施 工 时 的气 候 条 件 限 制 含 水 量 。 工 中 水 泥 根 施 （ ） 期 养 护 期 间 ， 压 裂 对 基 层 材 料 只会 造 成 暂 时 的强 度 损 失 。 ３早 预 剂 量 宜控 制 在 ３ ４５ ， 成 集 料 级 配 中 粒 径 在 ００ ５ ｍ 下 颗 粒 含 ％～ ．％ 合 ．７ １ 以 ｎ 在 随 后 的养 护 期 间 ， 于 水 泥 稳 定 材 料 本 身 的 自愈 能 力 ， 强 度 会 逐 由 其 量 应 尽 量 控 制 在 ３５ ．％以 下 ， 水 量 不 宜 超 过 最 佳 含 水 量 的 １ 含 ％。 渐 恢 复 ， 全 能 满 足 路 面 结 构 的强 度 要 求 。 完 ３７ 取 符 合 强 度 要 求 的 最 佳 配 合 比 作 为 水 泥 稳 定 碎 石 的 生 产 配 合 ． （ ） 压 裂 技 术 对 基 层 材 料 的 整 体 结 构 没 有 影 响 ， 用 合 适 的 材 ４预 采 比 ， 振 动 击 实 成 形 法 求 得 最 佳 含 水 量 和 最 大干 密 度 。 用 料 组 成 设 计 和 施 工 工 艺 ． 外 观 上 与 一 般 的基 层 结 构 无 明显 的 区别 。 在

路拌法施工
3.1.4半刚性路面基层施工
路拌法施工
10）接缝和“掉头”处的处理
（1）同日施工作业段衔接处，采用搭接：前一段拌合后，留5～8m
不碾压，后与新施工部分重新拌和一起碾压；
（2）工作日末端缝处理，采取特殊措施：放置方木、垂直切缝等。
（3）拌和机不宜在已成型的稳定层上掉头，否则须采取保护措施：
厂拌法施工
3.1.4半刚性路面基层施工
厂拌法施工
3.1.4半刚性路面基层施工
厂拌法施工
3.1.4半刚性路面基层施工
或做下封层，基层上不铺封层或面层时，不应开放交通。
3.1.4半刚性路面基层施工
厂拌法施工
拌和机生产能力应与摊铺机相匹配。
3.1.4半刚性路面基层施工
厂拌法施工
3.1.4半刚性路面基层施工
厂拌法施工
3.1.4半刚性路面基层施工
厂拌法施工
3.1.4半刚性路面基层施工
厂拌法施工
3.1.4半刚性路面基层施工
基层分类 沥青稳定基层
粒料类基层
柔性基层
无机结合料稳定基层 半刚性基层 刚性基层
3.1.1路面基层的分类和技术要求
路面基层的分类
1）水泥稳定类基层 在经过筛选的土中，掺入适当水泥、水，经拌合摊铺，在最佳含水量时 压实及养护成型，其抗压强度、耐久性符合规定要求。包括：水泥稳定 土、水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾等。
填隙碎石基层未洒透层沥青或未铺封层时，禁止开放交通。
施工
3.1.3级配碎石基层施工
1）碎石 2）石屑或细集料
粒料类基层集料压碎值要求
公路等级 材料类型
级配碎石
基层 底基层
级配砾石
基层 底基层

每 隔一段 距 个 阶段 ， 第 一个 阶段 表 现 为土 的结 团、 本 身 的塑性 降低 ， 最 体 施工 。 施工放 样 主要 是 对路 中线 进 行恢 复 ， 并在 每个 桩 上 明显标 记 出基 层 的边缘 设 佳含 水 量增 大 ， 最 大 密实度 变 小 等。第 二阶段 就 是 结 晶结 离 设置 一 个 中桩 ， 计标 高 和松 铺 的厚 度 的位 置。 构 的形 成 ， 在 这种 情 况 下 ， 土 的整 体 强度 和 稳 定 性 都 会 有 ２ ． ２ Ｉ ２ 备 料 原 材 料 的质 量如 何 直 接 关 系到 工 程 的整 所 提 高 。从 我 国 目前 半刚 性基 层 的施 工 现状 来 看 ， 对于材
要充 分注 意混合料的拌和、 摊铺和碾压。 配、 拌和 以及压 实具 有 密切 的联 系 ， 在 以上几 项 操作 中 ， 材 拌 法进行施工 ， ２ ＿ ２ ． １ 下承 层 准 备 与施 工 放样 由于 半刚 性 基层 施 工 料 自身 会 发生 一 系列 的物 理和 化 学反 应 ， 而材 料 的强度 则 其 对下 承 层 的要 求也 较 高 ， 不 仅 需 要 下承 层 平 是在 反 应 之后形 成 的。半刚性 基层 施 工过 程 中所涉 及 的材 的特殊 性 ，
与此同时， 还 要 根 据 试验 路 的 实际 操 作 层原理 的基础上 ， 探 讨 半 刚 性 基 层 的施 工 技 术 ， 以此 来 为 今 后 半 刚 性 科 学 合理 的制定 ，
随着 我 国城 市 建 设发展 脚 步 的不 断加 快 ， 公 路工 程 项 量 控制 措 施 。在 确 保 试 验 路 的施 工 效 果达 到相 关 要 求 之 再 进 行 大面 积 施 工作 业 ， 这 样 不仅 能够 避 免 由于 施 工 目建 设也 得 到相 关部 门 的高度 关注 。 半 刚性基 层 路基 作 为 后 ， 碾 目前 应用 最 广泛 的一种 路基 形 式 ， 如何 确 保其 施工 质 量也 误操作 而 引起 的质 量 问题 ，而且 还 能够 对拌 和 、运 输 、

水泥稳定土不同延迟时间成型的最佳含水量、最大干密度 试验结果表明： （1）在不同水泥剂量下均随着延迟时间的增加，水泥稳定土
的最佳含水量在增大，最大干密度在降低。并且，随着延
迟时间的增加，最大干密度的降低幅度在增大。 （2）同一种土，相同延迟时间条件下，随着水泥剂量的增加， 最大干密度降低幅度减小。
半刚性基层质量控制
高速公路**标项目经理部 *****公路工程有限公司 20**年6
目录
1、概述 2、半刚性基层的技术要求 3、半刚性材料的特点 4、半刚性基层材料的组成设计 5、施工质量控制
6、水泥稳定材料的抗裂性问题
7、存在的问题 8、改进措施
一、概述
1.我国公路建设的发展历程 第一阶段，泥结碎石和级配砾石路面 第二阶段，渣油表面处治和石灰土基层路面 第三阶段，国内二级以上的公路（含高速公路）几乎全部 采用半刚性路面
混合料延迟成型时间对抗压强度的影响： （1）两种土质在不同水泥剂量下均随延迟成型时间的加长， 7天龄期的抗压强度降低，并且，强度损失幅度随延迟成型 时间的加长而增大。 （2）同一种土，相同延迟时间条件下，随水泥剂量的增大， 抗压强度仍增大。但随着水泥剂量的增大，强度损失幅度
减小。
养生条件影响 水泥稳定土需要湿治养生，使在混合料中能维持足够 的水分，以满足水泥水化的需要。养生温度愈高，水泥土 的强度增长得愈快。
六、水泥稳定碎石抗裂性问题
水泥稳定碎石材料的收缩性能取决于材料的组成配比，
合适的材料配合比可以显著地减少结构层的收缩和增加结构 层的抗裂性。水泥稳定碎石的级配和水泥剂量的变化将影响 其温缩、干缩性。 1、 水泥稳定碎石干燥收缩特性
水泥稳定碎石材料的干燥收缩系数随含水量的变化是一
近似凸型抛物线，有一最大干燥收缩系数。水泥稳定碎石材

水稳拌和楼
拌和机拌缸
控制台
加强级配检测 在原材料规格发生波动或者现场 施工的铺面表观目测有明显偏差 的时候，及时对配合比进行微调 前后场协调
过细
过粗
窜仓_特别需要重视的问题 4#料的窜仓会造成混合料粉尘含 量过高，对路面整体的抗裂性能 带来不利影响
不匹配造成的串料
水泥剂量 施工中往往偏高 实行动态控制,加强水泥剂量检测 频率 实行每日总量控制 还需要注意检查水泥罐仓向拌和 机输送水泥用量的准确性
（3）石灰一工业废渣稳定类
3．特点：
（1）较大的刚性，抗变形能力差；
（2）弯拉强度控制设计；
（3）环境温度与湿度对强度形成有很大影响；
（4）强度与刚度均随龄期增长。
4．优缺点：
（1）优点：
· 强度与刚度较大；
· 水稳性与抗冻性较好；
· 对地方材料的质量要求较低。 （2）缺点： · 收缩系数较大，抗变形能力较低； · 透水性差，表面易积水； · 破裂后不能愈合； · 对荷载大小的敏感性较大。
二、半刚性基层强度原理
1．强度形成原理
（1）石灰稳定类
· 离子交换→粘土凝聚（初期）
· Ca(OH)2结晶与碳化→碳酸钙（后期）
· 火山灰反应→含水硅、铝酸钙（中后期）
（2）水泥稳定类 · 水泥水化硬化→水泥石（全过程） · 水泥水解产物（Ca(OH)2）的作用 （3）二灰稳定类 · 火山灰反应 在粉煤灰表面进行（缓慢）
强度要求
7天浸水无侧限抗压强度代表值 在3.5Mpa～4.5Mpa 综合考虑强度与抗裂性能，在满 足设计强度的基础上限制水泥用 量，提高抗裂性能
现场强度调查情况
施工标段 强度状况
(无侧限抗压强度 代表值)